Kollisionsfreie Bahnen für Industrieroboter: Ein Planungsverfahren

ISBN-13: 9783540189787 / Niemiecki / Miękka / 1988 / 157 str.

Klaus Hörmann

Opis

Dieses Buch, eine A1/4berarbeitete Fassung der Karlsruher Dissertation des Verfassers im Fachgebiet Informatik, stellt ein grundlegend neues Verfahren zur Planung kollisionsfreier Bahnen fA1/4r Industrieroboter vor. Ein GroAteil der Bewegungen von Robotern sind Grobbewegungen ohne Sensorinteraktion, z.B. zum Transfer von Teilen aus einer Lage in die andere (pick and place). Daher ist eine wichtige Funktion eines Planungssystems die BefAhigung zur Planung kollisionsfreier Bahnen zwischen Hindernissen im Arbeitsraum. Das von HArmann entwickelte Verfahren wird detailliert und teilweise mathematisch formal dargestellt. DarA1/4ber hinaus werden die ZusammenhAnge mit anderen geometrischen Planungsverfahren wie Greifplanung und Feinbewegungsplanung aufgezeigt. Das Buch richtet sich in erster Linie an Experten in Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Robotik und geometrischer Planung sowie an fortgeschrittene Studenten auf diesem Gebiet.

Spis treści

1. Einführung.- 1.1 Problemstellung und Abgrenzung.- 1.2 Stand der Forschung.- 1.3 Überblick über das Verfahren.- 2. Grundlagen.- 2.1 Modell der Hindernisse.- 2.2 Modell des Roboters.- 2.3 Kinematische Mehrdeutigkeiten des Roboters.- 3. Vorverarbeitung des Kubusraums.- 3.1 Definition des Kubusraums.- 3.2 Abbildung der Hindernisse in den Kubusraum.- 3.3 Abbildung des Roboterarbeitsraums in den Kubusraum.- 4. Berechnung der vierdimensionalen Konfigurationsraumhindernisse des Oberarms.- 4.1 Berechnung der ?1-Kollisionsintervalle.- 4.2 Aufteilung der ?1-Kollisionsintervalle.- 4.3 Berechnung der ?2-Kollisionsintervalle.- 4.4 Abbildung in den Kubusraum.- 5. Berechnung der vierdimensionalen Konfigurationsraumhindernisse des Unterarms.- 5.1 Untersuchung der Grenzkontakte.- 5.2 Untersuchung der Innenkontakte.- 5.3 Berechnung der Hindernisflächen.- 6. Wegsuche im siebendimensionalen Konfigurationsraum.- 6.1 Berechnung der Raumbelegung.- 6.2 Heuristische Suche.- 6.3 Kinematische Untersuchung.- 6.4 Wechseln zwischen kinematischen Zuständen.- 7. Komplexitätsanalyse.- 7.1 Berechnung des maximalen Aufwands.- 7.2 Berechnung des mittleren Aufwands.- 7.3 Vergleich mit herkömmlichen Verfahren.- 8. Diskussion.- Anhang : Häufig verwendete Funktionen und Operatoren.